CNG (Compressed Natural Gas)
Zkratka CNG označuje stlačený zemní plyn, který je používaný jako palivo pro motorová vozidla. Výhodou provozu na CNG je jeho cena a nižší ekologická zátěž.
Zkratka CNG pochází z anglického Compressed Natural Gas, což v překladu znamená stlačený zemní plyn. Zemní plyn je považován za čistější a ekologičtější alternativu benzínu či nafty, jelikož obsahuje o čtvrtinu méně uhlíku. Např. přestavba naftového motoru na CNG sníží emise na úroveň Euro 5. CNG je fosilní palivo, jedná se o směs uhlovodíků s hlavní složkou metanem (96 – 98% objemu). Zemní plyn se získává z přírodních zdrojů či při těžbě ropy. Zásoby zemního plynu představují v porovnání s ropou asi dvojnásobek. Zemní plyn se dle kvality dělí do dvou kategorií: High (87-99 % metanu) a Low (80-87 % metanu). Čím větší poměr metanu, tím vyšší energetická účinnost spalování. Často bývá CNG nesprávně zaměňován za LPG.
Technologie spalování zemního plynu je plně vyvinutá a odzkoušená. V roce 2015 jezdilo po světě více než 23 milionů vozidel s pohonem na zemní plyn. Pro využívání zemního plynu jako zdroje energie pro motorové vozidlo je zapotřebí speciální zásobník plynu a upravený vstřikovací systém. Plyn je možné využívat ve stlačené formě (CNG) nebo dokonce zkapalněné formě (LNG). CNG je však v současnosti preferovanější formou. Vozidlo s pohonem na CNG má obvykle dva oddělené nádržové systémy. Jedna menší nádrž je pro původní palivo (obvykle benzín) druhá nádrž (tlakové láhve) je pro stlačený zemní plyn. Plyn je v těchto nádržích stlačen na tlak 20 – 30 MPa. Vozidlo si mezi oběma palivy automaticky přepíná a jejich dojezdy se sčítají.
Výhody CNG:
- je levný
- má vysoké oktanové číslo 128
- provoz na zemní plyn snižuje hladinu hluku až o několik decibelů
- existují dvojnásobné zásoby zemního plynu proti ropě
- rovnoměrnější rozložení nalezišť přispívá vyváženějšímu ekonomickému trhu a zjednodušuje distribuci plynu k uživateli. Uvědomme si, že již dnes je zemní plyn přepravován vybudovanými plynovody, odpadá tedy složitá nákladná a neekologická doprava pomocí cisteren.
- CNG má proti LPG vyšší zápalnou teplotu nehrozí tolik nechtěné vznícení
- zemní plyn je lehčí než vzduch, při nehodě nebo závadě proto stoupá nahoru
- zemní plyn hoří nejčistěji ze všech uhlovodíkových paliv. Emise oxidů dusíku má oproti benzínu až o 60% nižší!
- vozidla na CNG jsou ve většině zemí zpravidla zatížena minimální spotřební daní a jsou osvobozena od placení silniční daně, což se nejvíce projevuje až u velkých více nápravových vozidel
Nevýhody CNG:
- na rozdíl od LPG provoz vozidla na zemní plyn snižuje výkon motoru, viz rámeček níže.
- dražší servis – česká legislativa předepisuje u neoriginálních přestaveb každoroční kontrolu těsnosti a revizi systému
- předepsaná výměna zapalovacích svíček každých 15 000 km (u benzínových motorů je to 60 000 km)
- zmenšení zavazadlového prostoru kvůli umístění nádrže na CNG, tato nevýhoda se však týká spíše přestaveb. U originálních automobilů se konstruktéři snaží tlakové nádrže umístit například místo rezervního kola. Umístění těžkých nádrží rovněž negativně ovlivňuje jízdní vlastnosti vozidla.
- tlakové nádrže na CNG musí odolávat většímu tlaku než tlakové nádrže na LPG
- další často diskutovanou nevýhodou je relativně malá síť veřejných čerpacích stanic. Tato nevýhoda postupně mizí s rostoucí sítí těchto stanic.
| CNG – snížení výkonu motoru
Provoz motoru na CNG snižuje jeho výkon. Pro ideální spalování totiž motor potřebuje v případě zemního plynu více vzduchu. Toto potřebné množství vzduchu lze získat ideálně přeplňováním, proto lze u přeplňovaných jednotek snadno dosáhnout stejného výkonu při použití zemního plynu jako při použití benzínu. Přesto bývá výkonový rozdíl mezi benzínem a CNG patrný, viz například Octavia 1.4TSI vs 1.4TSI G-TEC. U atmosférických motorů poklesne výkon minimálně o 10%, v praxi spíš více! Aby k takovému poklesu nedošlo, např. u Škody Citigo G-TEC motor dostal upravený software (předstih, palivová mapa) a větší kompresní poměr. Značková přestavba atmosférického motoru Škody Fabia 1.0 MPI v dealerství Havex auto na spalování CNG ukázala následující naměřený pokles výkonu:
zdroj: SvětMotoru |
Podle způsobu provedení plnícího procesu jsou plnící stanice rozděleny na:
- stanice pro rychlé plnění – doba plnění plynu je srovnatelná s čerpáním kapalných paliv (3 – 5 minut).
- stanice pro pomalé plnění – plnění aut zemním plynem se provádí přímo pomocí kompresoru, plnění trvá zpravidla několik hodin.
Víte, že:
Jaká je spotřeba automobilu na CNG a v čem se udává?
Jelikož je CNG plyn, spotřeba se nejčastěji udává v kilogramech na 100 ujetých kilometrů. Stejně jako u klasických paliv platí, že spotřeba kolísá v závislosti na mnoha faktorech, včetně jízdního stylu. Jako příklad lze ale uvést Škodu Octavii G-Tec, která dosahuje spotřeby 3,4 kg (5,3 m3) CNG na 100 km. V režimu jízdy na benzín si stejný vůz bere cca 5 litrů na 100 km.
Kolik je v CNG energie?
V 1 kg zemního plynu je tolik energie, kolik odpovídá např. 1,5 litru benzínu nebo cca 1,3 litru nafty.
CNG jako ekologické palivo
Při zpracování zemního plynu je odstraňována síra a dusík. V porovnání s benzínem má zemní plyn o čtvrtinu méně uhlíku. Z těchto důvodů lze považovat CNG vůči naftě či benzínu za ekologické palivo, které snižuje hladinu škodlivin CO2 a NOx o 25% a hladinu CO až o 50%.
Parkování s CNG v podzemních garážích
Ve většině zemí Evropské unie mohou vozy s pohonem na zemní plyn parkovat bez omezení, čili i v podzemních garážích s odvětráváním. To je velkou výhodou proti pohonu na LPG, která v podzemních garážích parkovat nemohou (LPG je těžší než vzduch a při úniku se hromadí u země).
V České republice tomu tak vždycky nebylo a muselo tedy dojít k legislativní úpravě, která platí od 27. září 2011. Nyní mohou vozidla na CNG parkovat ve všech odvětraných garážích i podzemních.
